Formación de momentos magnéticos locales en siliceno

JULIÁN ANTONIO VILLARREAL MURÚA; MAURO PATRIGNANI; JUAN SEBASTIÁN ARDENGHI

Bahía Blanca

Congreso; XXII Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados; 2023

INQUISUR, CONICET-UNS

En este trabajo se muestran los resultados obtenidos al aplicar métodos teóricos al comportamientomagnético de metales de transición adsorbidos sobre siliceno con el fin de determinar la formación demomentos magnéticos locales y su posible manipulación por medio de campos eléctricos externos, conpotenciales aplicaciones a procesos de interés tecnológico en nanoelectrónica, espintrónica y baterías.Se estudió una monocapa de siliceno en la que se encuentra adsorbida una impureza magnética enun sitio top o en un sitio hollow, en interacción con un campo eléctrico externo aplicado de maneraperpendicular al material.Trabajando en el formalismo de la segunda cuantización, se aplicó el modelo de tight binding(enlace fuerte) a una monocapa de siliceno prístino y se consideró el acoplamiento espín-órbita, departicular relevancia en siliceno (3.9 meV) en comparación con grafeno (10-3 meV). También se tuvo encuenta la repulsión electrostática de los electrones en la impureza a través de un parámetro de Hubbard yse utilizó la aproximación de campo medio.Se buscó calcular la magnetización como una diferencia entre los números de ocupación de cadaespín en la impureza, para lo cual se determinó la densidad de estados en la impureza mediante el cálculode la función de Green a partir del Hamiltoniano total del sistema.Se encontraron ecuaciones autoconsistentes para los números de ocupación, que se resolvieronnuméricamente con el software Mathematica. Los resultados encontrados permitieron describir las fasesmagnéticas y los bordes donde ocurre la transición en función del parámetro de Hubbard, el nivel de Fermiy la energía de hibridización [1]. A su vez, se demostró que la aplicación de un campo eléctrico uniforme yconstante perpendicular al plano de siliceno permite deformar los contornos de fase magnética-nomagnética, logrando que el momento magnético local sea más robusto ante alteraciones en los demásparámetros [2], como se muestra en la figura.